信息技术与物理教学整合模式探讨

李韶峰

摘要 信息技术与物理教学整合，是以信息技术为平台，从物理教学的基本课型出发，以一种全新的教与学的方式探讨物理知识，与传统教学模式相比有根本性的不同。

关键词 物理教学；信息技术；教学模式

中图分类号：G434 文献标识码：A 文章编号：1671-489X（2009）04-0093-03

Research on Mode of Integrating IT into Physics Teaching//Li Shaofeng

Abstract The Integration of Information Technology and Physics Teaching，based on information technology as the platform to an entirely new way to discussion the teaching and learning physics knowledge, so the teaching mode, compared with the traditional teaching model will also be a fundamental change. In this paper, considering the contents and characters of physics teaching, the author puts forward the basic mode of Integration of Information Technology and Physics Teaching.

Keywords physics teaching；information technology；teaching mode

Authors address Zhoukou Normal University, Zhoukou, Henan 466000

1 前言

教学模式是开展教学活动的一套计划或模型，是基于一定教学理论而建立起来的较稳定的教学活动的框架和程序，也是各种教学活动有机地连接在一起从而组成的具有动态性的过程。一个完整的教学模式包含以下5个部分：理论基础、教学目的、操作程序、实现条件和评价。

信息技术与物理教学整合，是以信息技术为平台，以一种全新的教与学的方式去探讨物理知识，因此其教学模式与传统教学模式相比也将发生根本性的变化。根据物理教学的内容和特点、信息技术在物理教学中的作用、学生在学习过程中的地位，本文提出以下几种信息技术与物理教学整合的模式。

2 信息技术与物理概念、规律课教学整合——基于信息技术的探究式教学模式

2.1 模式简介将信息技术整合于物理概念、规律课教学，就是将信息技术作为学生学习的情境探究工具、信息加工和知识构建工具、协作交流工具以及测评工具，通过学生经历学习、理解、应用概念和规律的过程，掌握物理概念和规律的定义、内涵、外延，并将其纳入自己的认知结构，同时培养学生科学探究的能力。

2.2 理论基础

1）布鲁纳的发现学习理论主张让学生经历知识发现的过程获取知识、发展探究能力，强调学生的探究过程，而不是从教师那里获取现成的知识。

2）建构主义理论强调知识不是通过教师的传授获得，而是通过个体对知识单元的经验解释，将知识转变为自己的内部表述。

3）高中物理课程标准让学生经历科学探究过程，认识科学探究的意义，尝试应用科学探究的方法研究物理问题，验证物理规律。

2.3 教学目的学生通过探究活动，掌握物理概念和物理规律，体验科学探究的乐趣，掌握科学探究的方法。

2.4 操作程序

1）创设情境、提出问题：创设与问题相关的、尽可能真实的情境，并引导学生提出问题。

2）自主探究：学生在教师指导下独立探究，体现教师指导与学生主体相结合。

3）网上协作：教师指导学生在自主探究的基础上通过网络进行小组协商、交流、讨论。

4）网上测试：学生在教师指导下，运用网上测试和评估系统进行学习效果的评价。

5）总结评价：由教师和学生共同对学习过程及效果进行评价。

2.5 实现条件教师是探究活动的设计者、组织者、指导者、参与者与评判者。学生是探究活动意义的主动建构者，始终处于主体地位。

2.6 评价评价应关注师生在探究活动中的表现及信息技术发挥的作用。

3 信息技术与物理习题、复习课教学整合——计算机辅助演示—模拟—强化模式

3.1 模式简介将信息技术整合于物理习题、复习课教学，就是将信息技术作为演示工具快速展示教学内容，并提供典型问题情境，动态模拟相关物理过程，对学生的视觉产生刺激，强化学生的解题方法意识，帮助学生抓住问题的核心，理清解题思路。该模式是信息技术与课程整合的较低层次，信息技术主要作为演示工具，辅助教师的教和学生的学。

3.2 理论基础

1）行为主义的刺激和强化理论：桑代克提出的准备律强调学习的效果与个体身心准备状态有关，给予学生多样化的刺激，能使学生迅速进入学习的准备状态；根据斯金纳的强化理论，实物刺激的基础上再加上多媒体刺激，使学生建立的“刺激—反应”联接更牢固。

2）认知主义的学习理论：动机可以加强新旧知识的相互作用，有效地促进有意义学习的发生和保持。多媒体创设的学习情境有利于激发学生的学习动机。

3）高中物理课程标准：重视传统媒体和计算机多媒体的有效利用，充分发挥它们在物理教学中的功能。

3.3 教学目的依据直观教学原则，使学生形成丰富的感知表象，促进学生巩固所学知识，掌握解决问题的方法。

3.4 操作程序

1）目标展示：展示学习目标，使学生明确学习任务。

2）呈现知识、归纳结构：展示教学内容，指导学生归纳相关知识的联系与区别，实现认知结构的“刷新”。

3）创设问题情景、模拟物理过程：提供典型的物理问题情境，模拟相关物理过程。

4）解决问题：展示解决问题的方法，对学生进行视觉刺激，强化学生的解题方法意识。

5）归纳总结：展示解题方法的关键之处，对解题方法进行归纳总结。

3.5 实现条件教师根据教学需要选择合适的媒体和软件，并始终注意发挥学生主体作用，使学生相对独立地完成知识建构。

3.6 评价评价应关注教师的教学设计、教学实施情况，教学目标实现情况、学生的表现以及信息技术的应用情况。

4 信息技术与物理实验课教学整合——计算机辅助实验课教学模式

4.1 模式简介将信息技术整合于物理实验教学，就是运用信息技术对传统的物理实验教学进行改造。实验前可以利用计算机创设实验情境，提出问题；实验中利用计算机进行指导；实验后，学生利用计算机分析、处理数据，最后得出结论。这是信息技术与物理教学整合的较高层次，信息技术开始作为学生解决问题的工具。

4.2 理论基础

1）建构主义理论：知识是学习者在一定的情境中，通过意义建构的方式获得的，要用探索法、发现法去建构知识的意义。

2）高中物理课程标准：重视将信息技术应用到物理实验室，加快中学物理实验软件的开发和应用，诸如通过计算机实时测量、处理实验数据，分析实验结果等。

4.3 教学目的借助信息技术方便学生的实验操作、数据处理，增强学生的实验能力，激发学生的探究欲望，更好地培养学生的实际操作能力和科学探究精神。

4.4 操作程序

1）创设情境，提出问题：创设特定的学习情景，引导学生提出问题。

2）猜想与假设：学生在教师的启发引导下，与同伴进行交流协作，提出猜想、形成假设。

3）设计实验方案，采集实验数据：学生在教师指导下设计实验方案，与小组成员合作进行实验，采集实验数据。

4）验证假设，得出结论：学生利用计算机对收集的信息进行分析、处理，验证假设，探讨规律，归纳结论，并对结论做出科学解释。

5）总结与评价：学生对实验过程进行小结，陈述实验结论或实验现象，并对实验过程和结论进行评价、反思，最后由教师进行总结和评价。

4.5 实现条件学生能熟练使用计算机软件进行实验数据的处理，并对实验结果进行分析，制作图文并茂的实验报告。教师将信息技术合理运用到传统的物理实验中，为学生创造一个良好的实验探究环境，使学习内容与学生的经验世界发生联系和作用。

4.6 评价评价应综合学生在实验过程中的表现以及实验结果两个方面。

5 信息技术与物理研究性学习的整合——基于因特网的研究性学习模式

5.1 模式简介将信息技术整合于物理研究性学习，就是要利用因特网上庞大的信息资源和便捷的交流方式，将信息技术作为学生学习的资源环境，信息加工与知识构建工具、协作交流工具。学生围绕选题，通过网络查找资料，整理成果，并利用E-mail、BBS等与小组成员进行讨论交流，能大大提高学生在信息时代的学习与研究能力。

5.2 理论基础

1）建构主义理论：为研究性学习的操作提供一种模式，即把研究性学习分为冲突阶段、建构阶段和应用阶段等3个阶段，重视学生在知识内化过程中探索研究的作用。

2）高中物理课程标准：增加物理综合实践活动，其中研究性学习作为核心内容。提倡开展跨学科的研究活动，鼓励学生把物理知识与其它学科知识结合起来研究周围的生活和社会现象。

5.3 教学目的培养学生综合运用所学知识的能力，发现、解决问题的能力，收集、分析和利用信息的能力，语言文字表达的能力，团队协作的精神，科学研究精神和对社会的责任心和使命感。

5.4 操作程序

1）提出研究主题：主题应来源于与物理学科有关的现实生活中真实的任务。

2）确定任务与步骤：教师将任务分解成一个个有意义的子任务，便于学生分工，从而降低研究难度。

3）探索研究：学生开展小组讨论，设计研究方案，并根据研究方案进行探索研究。

4）形成作品：作品可以是一篇研究论文、一份调查报告、一件模型、一块展板等。

5）总结评价：学生总结学习中的收获、体会和经验教训，并对学习的过程和结果做出评价，教师作总结发言。

5.5 实现条件要求学生既保持学习的自主性，又要同组内成员共享学习成果，学会交流与协作。教师应针对学生形成的初步成果，在课堂教学中组织交流讨论，使学生最终获得完整的知识体系和成熟的研究成果。

5.6 评价评价要充分关注学生的学习态度，学习的过程与方法，重视交流与协作。

6 结束语

在实际教学中，对于某一节课并没有固定不变的模式。这需要教师根据学生的情况、现有的教学条件，进行灵活选择和组合。归根结底，教学目的是充分发挥信息技术的优势，最大限度地促进教师的教和学生的学，提高教学效果，培养学生的创新精神与实践能力。

信息技术在教育领域的广泛应用，促进了教育观念、教学模式、教学手段、教学方式以及教学内容的发展和变革。运用信息技术优化教学过程，提高教学效果，促进学生创新精神与实践能力的培养，还需要教育研究者和实践者共同去研究。